通信中的干擾類型有哪些,通信干擾分為哪兩種
chanong
常見的干擾類型包括鄰道干擾(ACI)、同道干擾(CCI)、電磁干擾(EMI)、ICI(載波間干擾)、ISI(符號間干擾)、光學(xué)干擾、音頻干擾等都會出現(xiàn)。 “分心”一詞可以應(yīng)用于各個領(lǐng)域,包括交流、娛樂、科學(xué)、體育、政治和個人生活。描述適用于通信區(qū)域的干擾類型。
什么是干擾?定義:- 干擾有多種含義和定義。 ? 在通信中,干擾會降低電視、廣播和移動電話的接收質(zhì)量。這些通信系統(tǒng)使用EM(電磁)波作為傳輸介質(zhì)。 ? 當有人試圖干涉日常生活或政治時,就稱為干涉。體育和其他領(lǐng)域也是如此。 ? 在科學(xué)中,光、聲波或電磁波干擾所需通信路徑的過程也稱為干擾。 ? 也可以根據(jù)情況和場景在其他上下文中定義干擾者。
干擾類型有兩種類型:同信道干擾和鄰信道干擾,具體取決于干擾信號與所需信號之間的距離。這些干擾可以在衛(wèi)星、GSM 和微波等單載波傳輸系統(tǒng)中觀察到。干擾信號的種類很多,包括電磁波、聲音、光等。多載波系統(tǒng)使用OFDM 和OFDMA 技術(shù)。在這些基帶技術(shù)中觀察到ICI 和ISI 類型的干擾。讓我們了解這些不同類型的通信干擾的基礎(chǔ)知識。
同信道干擾(CCI) 由兩個或多個無線系統(tǒng)在同一頻率上傳輸而引起的干擾稱為同信道干擾。頻率復(fù)用的概念應(yīng)用于蜂窩系統(tǒng),以在有限數(shù)量的信道上處理大量呼叫。在頻率復(fù)用中,同一頻率被其邊界內(nèi)的多個小區(qū)復(fù)用,而不會造成干擾。這些細胞被稱為同通道細胞。
為了減少同信道干擾,同一信道上的小區(qū)應(yīng)間隔最小距離。如果單元格大小大致相同,您可以對單元格應(yīng)用以下操作: ? 同信道干擾與發(fā)射功率無關(guān)。 ? 同信道干擾是最近同信道小區(qū)的小區(qū)半徑(R) 和到小區(qū)的距離(D) 的函數(shù)。 - 可以通過增加比率Q (=D/R) 來減少干擾。 ? Q 稱為同信道復(fù)用率。 ? 對于六邊形幾何形狀的單元,Q=D/R=(3*N) 0.5 ? Q 值越高,傳輸質(zhì)量越好,同頻干擾越低。
鄰道干擾(ACI) 相鄰頻率信號對有用信號(或信道)造成的干擾稱為鄰道干擾。這種干擾是由于頻率從不完美的濾波器通道泄漏到所需的通帶而引起的。此外,這是透視效應(yīng)的結(jié)果。通過仔細的濾波和射頻信道分配規(guī)劃可以減輕相鄰信道干擾。為了實現(xiàn)這一點,通道之間的頻率間隔保持較大。確保每部電話傳輸維持良好鏈路質(zhì)量所需的最小功率。
電磁干擾(EMI) 由一種頻率的電磁信號與相同或另一種頻率的電磁信號引起的干擾稱為電磁干擾。電磁波由彼此垂直的電場和磁場組成。電磁波在真空中以3 x 10 8 m/s 的速度傳播。以相同或不同頻率運行的系統(tǒng)之間可能會發(fā)生電磁干擾。這些類型的干擾稱為同信道干擾和相鄰/交替信道干擾。有關(guān)詳細信息,請參閱電磁輻射以及EMI 和EMC。
聲音干擾如您所知,聲波是由超聲波換能器產(chǎn)生和檢測的。 344C 時,空氣中的聲速為20 m/s。兩個聲波可以相長或相消地干涉,具體取決于它們是同相還是異相。示例:揚聲器發(fā)出的聲音干擾正常通信。同樣,其他發(fā)聲設(shè)備也可能會產(chǎn)生干擾。
光干擾當不同波長或相同波長的光信號相互干擾時,就會發(fā)生光干擾。光信號還會對使用其他傳輸介質(zhì)運行的其他通信系統(tǒng)造成干擾。真空中的光速約為每秒186,282 英里(或每秒299,792 公里)。水面上漂浮的一層薄薄的油或肥皂泡會影響光通信的正常運行。光波會與其他波產(chǎn)生干擾。這種光學(xué)干涉是由不同波同相或異相重疊時的相加和相減引起的。
載波間干擾(ICI) 眾所周知,在OFDM 中,載波是密集的,一個子載波的峰值是其他子載波的零。這稱為正交性。換句話說,為了使OFDM 成為一種有效的調(diào)制,子載波必須彼此正交。當子載波失去正交性時,就會發(fā)生載波間干擾(ICI)。 ICI 的產(chǎn)生有兩個原因: ? 無線電信道在CP 間隔(例如保護間隔)上的延遲擴展? 接收器的頻率偏移?梢酝ㄟ^估計頻率偏移并相應(yīng)地校正子載波間隔來減少或?qū)崿F(xiàn)ICI。
符號間干擾(ISI) 在基于OFDM 的系統(tǒng)中,傳輸是逐個符號進行的。在發(fā)送符號之前,用復(fù)雜的調(diào)制數(shù)據(jù)符號填充它。符號形成后,CP(循環(huán)前綴)被單獨附加到每個OFDM 符號。當符號一次一個地傳播到另一端時,從發(fā)送器到接收器的路徑在時域中引入了延遲。這會擴展OFDM 符號并干擾連續(xù)的OFDM 符號。這稱為ISI(符號間干擾)。 ISI干擾可以使用上面提到的CP(循環(huán)前綴)概念來減輕或緩解。這里,CP長度被選擇為大于信道延遲擴展。本頁關(guān)于ISI 和ICI 解釋了ISI 和ICI 干擾類型之間的差異。 ISI和ICI分別代表符號間干擾和載波間干擾。眾所周知,當由電磁波組成的射頻(RF)信號通過空氣傳輸時,它們可能會受到附近基站發(fā)送的其他射頻信號的干擾。射頻干擾主要有兩種類型:鄰頻干擾和同頻干擾。有關(guān)詳細信息,請參閱射頻干擾類型。傳輸基帶信息有兩種類型的傳輸方法:單載波(SC)和多載波(基于OFDM)。有關(guān)詳細信息,請參閱SC 和OFDM。在單載波中,一個載波波形承載一位。在OFDM 中,多個比特在一個符號中(在多個載波上)傳輸。一個符號代表頻域中的多個載波組。上述類型的干擾,即相鄰信道干擾和同信道干擾,發(fā)生在基于單載波的系統(tǒng)中。 ISI 和ICI 出現(xiàn)在基于OFDM 的系統(tǒng)中。
ISI - 符號間干擾在基于OFDM 的系統(tǒng)中,傳輸是逐個符號進行的。在發(fā)送符號之前,用復(fù)雜的調(diào)制數(shù)據(jù)符號填充它。例如,在基于WLAN 802.11a 的系統(tǒng)中,一個符號由64 點FFT 組成。因此,假設(shè)調(diào)制類型為QPSK,則64載波組中的每個載波被映射到2比特的數(shù)據(jù)信息。符號形成后,CP(循環(huán)前綴)被單獨附加到每個OFDM 符號。 CP 是OFDM 符號的最后部分。這可以是OFDM 符號的1/4、1/8、1/16 或1/32。對于1/4 CP,在CP 中添加了64 個樣本。 CP 周期中的樣本數(shù)=CP_factor *(一個FFT 大小中的樣本數(shù)) CP_factor=1/4 或/18 或1/16 或1/32
當符號一次一個地傳播到另一端時,從發(fā)送器到接收器的路徑會導(dǎo)致時域中的延遲傳播。這會擴展OFDM 符號并干擾連續(xù)的OFDM 符號。這稱為ISI(符號間干擾)。 ISI干擾可以使用上面提到的CP(循環(huán)前綴)概念來減輕或緩解。這里,CP長度被選擇為大于信道延遲擴展。圖1 顯示了影響連續(xù)符號的一個OFDM 符號的ISI 結(jié)果。相同的ISI 已被刪除,如圖2 所示。這是因為在相鄰的OFDM符號之間添加了保護間隔。然而,當添加保護間隔時,每個OFDM 符號都會受到載波間干擾(ICI),如下所述。循環(huán)前綴(CP) 消除了ICI。 CP 和保護期方法的缺點是增加的冗余會降低系統(tǒng)性能。 CP 和保護時間之間的區(qū)別在于CP 將有效符號周期的最后部分添加到開頭,而保護時間在其間添加未使用的樣本。
ICI - 載波間干擾眾所周知,在OFDM 中,載波是緊密排列的,一個子載波的峰值是另一個子載波的零。這稱為正交性。換句話說,為了使OFDM 成為有效的調(diào)制,子載波必須彼此正交。當子載波失去正交性時,就會發(fā)生載波間干擾(ICI)。 ICI 的產(chǎn)生有兩個原因: ? 無線電信道在CP 間隔(例如保護間隔)上的延遲擴展? 接收器的頻率偏移?梢酝ㄟ^估計頻率偏移并相應(yīng)地校正子載波間隔來減少或?qū)崿F(xiàn)ICI。








